EP0541484A1 - Vorrichtung zum gerichteten Auswerfen von Bällen - Google Patents

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EP0541484A1
EP0541484A1 EP92810818A EP92810818A EP0541484A1 EP 0541484 A1 EP0541484 A1 EP 0541484A1 EP 92810818 A EP92810818 A EP 92810818A EP 92810818 A EP92810818 A EP 92810818A EP 0541484 A1 EP0541484 A1 EP 0541484A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam disc
striking
arm
flywheel
impact
Prior art date
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Application number
EP92810818A
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English (en)
French (fr)
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EP0541484B1 (de
Inventor
Gernot Echner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JOSSI AG
Original Assignee
JOSSI AG
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Publication date
Application filed by JOSSI AG filed Critical JOSSI AG
Publication of EP0541484A1 publication Critical patent/EP0541484A1/de
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Publication of EP0541484B1 publication Critical patent/EP0541484B1/de
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/40—Stationarily-arranged devices for projecting balls or other bodies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/002—Training appliances or apparatus for special sports for football

Definitions

  • the invention relates to a device for the directional ejection of balls according to the preamble of claim 1.
  • Such devices serve to enable the most realistic training possible for the players in ball games.
  • the trainer should be able to choose as different trajectories as possible in order to achieve a certain surprise effect.
  • the device is particularly suitable for shooting soccer balls, but can also be used for other balls, such as Handballs, rugby balls, squash balls, tennis balls, etc. can be used.
  • DE-A-26 51 335 has already disclosed a device of the same type in which a rotating cam is acted upon by a rotating cam.
  • the cam is arranged on a permanently rotating flywheel.
  • On the same axis of rotation as the cam there is also an idle disk against which the striking arm rests in the idle state.
  • the entire striking arm For the delivery of the ball, the entire striking arm must be moved parallel to its axis of rotation until it reaches the turning circle of the cam and is swung out suddenly by it. The swiveling movement and the stop of the ball take place below the axis of rotation of the striking arm.
  • the striking arm rotates together with the flywheel and forms a striking unit with it.
  • the striking arm is pivoted out of a neutral position into a striking position in which it strikes a ball.
  • the striking arm performs a circular movement about the axis of rotation of the flywheel and a pivoting movement about its own axis of rotation out.
  • the known devices are unsatisfactory, since in both cases the striking arm has to perform a relatively complicated movement in order to strike the ball. On the one hand, this affects the possibilities of varying the ball trajectory in the widest possible range.
  • the high acceleration forces that occur when moving the striking arm require complex technical means and the susceptibility to faults is relatively high.
  • the striking arm which rotates continuously with the flywheel, also harbors a certain risk of accident.
  • the striking arm Due to the slidably arranged on the flywheel cam plate, the striking arm can be stationary in its swivel plane.
  • the mechanical stress on the striking arm is relatively low since it is only accelerated in its swivel plane. It also enables the ball to be struck very precisely.
  • the striking arm is particularly advantageously a double lever arm which can be pivoted in a vertical swivel plane, one end of which carries a striking element and the other end of which carries an engagement member for scanning the impact cam disc.
  • the engagement member is advantageously designed as a roller that rolls on the impact cam.
  • the striking arm is biased into a starting position by means of a spring, in which the engaging member lies in the circular path of the impact cam disc moved into the impact position.
  • adjustable shock absorbers can be arranged on both ends of the double lever arm. On the one hand, these prevent the lever from swinging back in both directions, and they allow the maximum possible arc movement of the striking arm to be adjusted within certain limits.
  • the impact cam disc is particularly advantageously arranged at the end of a push rod whose axis of movement crosses the axis of rotation and which is tensioned into the rest position under spring preload.
  • the centrifugal forces act in the axial direction of the push rod and they can be used to hold the impact cam in the rest position.
  • the impact cam is particularly easy to operate if the push rod carries an engagement element which interacts in the flywheel sector with an insertable and disengageable slide cam, in which the impact cam acts on the striking arm, the push rod against the spring force in the striking position when the sliding cam is engaged is movable.
  • the rotary movement of the flywheel can be used particularly easily to actuate the rotating cam disc.
  • the flywheel is designed as a hollow shaft in which the push rod is guided.
  • the inertia of the flywheel can be changed by the wall thickness of the hollow shaft and by a suitable choice of material.
  • the hollow shaft serves in the simplest way as a bearing for the push rod with the impact cam.
  • a round disk could also serve as a flywheel, on which the push rod is guided by other means.
  • a very precise control of the impact cam can be achieved if the control means have a clutch which is connected to the rotary drive of the flywheel and which engages and disengages the sliding cam disc in a predeterminable switching position.
  • the clutch can have a clutch finger which, in the engaged state, makes a rotation through 360 °, in the course of which it engages the sliding cam disk, the sliding cam disk being lockable in the engaged position with a locking element and the clutch finger being disengaged before the completion of a revolution the sliding cam releases the locking element again.
  • Exactly one movement can be transmitted via the clutch, which is driven synchronously with the flywheel, and actuates the sliding cam disc in the correct relative position. This transmission works reliably even at high speeds of the flywheel.
  • the clutch is preferably a spring band clutch, which transmits only a single rotary movement when the clutch is actuated.
  • the entire device essentially consists of a chassis 9 with wheels 14 and with a support foot 13.
  • a housing 8 with a cover plate 10 is arranged on the chassis.
  • the housing encloses the rotating flywheel, so that only the striking bar 21 of the striking arm protrudes from the cover plate 10.
  • a cross slide 25 is arranged on the cover plate 10, on which a ball holder 26 together with a storage rack 11 is arranged to be displaceable in two directions. In this way, a ball 29 to be fired can be moved in the ball holder 26 in the pivoting plane closer to the striker 21 or further away from it.
  • the ball can also be shifted somewhat sideways from the swivel plane, so that the ball receives a twist on one or the other side when struck.
  • a pointer 35 which moves together with the cross slide 25, shows the respective position of the cross slide and thus the expected ball trajectory on a scale 34 on the cover plate 10.
  • the cross slide is preferably driven by electric linear motors and shifted with the aid of a control stick 36.
  • a drive motor 12 is also arranged on the chassis 9, an internal combustion engine, for example a lawn mower motor, being used particularly advantageously.
  • the device according to the invention allows the flywheel to be driven at a constant speed.
  • the effective impact energy is namely influenced with the help of the adjustable ball holder 26 and not via the speed of the flywheel, as is the case with the known ones Devices was common.
  • a change in the speed of the flywheel requires the use of controllable electric motors, which is impractical and dangerous for a mobile device.
  • relatively strong and therefore heavy electric motors would have to be used in order to be able to change the speed of the inertial flywheel quickly.
  • internal combustion engines can be operated independently of the mains and are relatively light and not prone to failure.
  • the flywheel 1 which is mounted on a shaft 3 such that it can be driven in rotation about the axis of rotation 31 in the housing 8, serves as an energy store for generating the necessary impact energy.
  • On the shaft 3 is a pulley 2, on which it is driven by the motor 12 with a belt.
  • the flywheel 1 essentially consists of a hollow shaft 4 in which a push rod 5 is slidably mounted. The push rod crosses the axis of rotation 31. At one end of the push rod an impact cam disk 7 is attached, which protrudes from the hollow shaft 4.
  • an engagement element 6 in the form of a sliding roller is fastened to the push rod, which likewise protrudes from the hollow shaft 4 through a slot.
  • the function of this sliding roller will be explained later.
  • the push rod 5 With the help of a compression spring 33 in the hollow shaft 4, the push rod 5 is biased in the direction of arrow a. This position corresponds to the rest position in which the impact cam 7 does not act on the impact arm 20.
  • FIG. 3 shows the striking arm 20 which is mounted in the housing 8 or possibly also on the cover plate 10 on a swivel joint 30.
  • the beater arm is designed as a slightly angled double lever which carries the beater bar 21 on the upper part.
  • a roller 22 is rotatably mounted.
  • a tension spring 32 which acts on the upper lever, tensions the striking arm in a starting position, in which it adjustable shock absorber 28 is present.
  • the ball holder 26 is arranged in the vertical swivel plane of the blow bar 21 such that a ball 29 lies in the swivel range of the blow bar. Brushes 27 on the ball holder ensure that the ball is held in the ball holder with as little resistance as possible.
  • the hollow shaft 4 rotates in a horizontal plane in the direction of rotation b.
  • the impact cam 7 As long as the impact cam 7 is in the rest position shown in FIG. 2, it moves past the roller 22 on the outside without touching it.
  • the impact cam disc As soon as the impact cam disc is moved into the impact position via the push rod 5, its circular path crosses the roller 22 and the impact arm 20 is pivoted in the direction of arrow c.
  • the roller 22 rolls on the ramp-like impact cam disc until the impact arm 20 has reached the end position shown in broken lines.
  • the tension spring 32 is tensioned and then pulls the striking arm back into the starting position. In the end position, the lower lever arm strikes the adjustable shock absorber 24.
  • the vertical firing angle of the ball can be changed by adjusting the inclination of the entire device, for example by adjusting the height of the base 13 (FIG. 1). Together with the adjustability of the ball holder on the cross slide 25, a wide variety of different trajectories are possible in this way, without the expected trajectory of the next for the player to be trained Balles is recognizable.
  • the speed of the flywheel always remains approximately constant at 600 to 700 revolutions per minute and it does not have to be specially monitored or regulated.
  • the blow bar 21 is rounded on the side in the upper, curved part.
  • a spring band coupling 15 is arranged on the cover plate 10 and is driven synchronously by the shaft 3 of the flywheel 1 via a toothed belt 23.
  • the clutch 15 carries a clutch finger 16, the turning radius of which is indicated in FIG. 6 and which makes one revolution in the direction of the arrow d when the clutch is actuated together with the flywheel 1.
  • a sliding cam 17 is articulated on a bearing axis 18.
  • the sliding cam has a pressure pin 38 at its free end and is biased into a disengaged position by means of a spring 37.
  • the sliding cam disk 17 moves on the level of the sliding roller 6.
  • the pressure pin 38 lies in the effective area of the clutch finger 16, so that when the clutch finger 16 is rotated, the sliding cam disk 17 is indented outward in the direction of the arrow e.
  • a drop lever 39 is also articulated on a joint 41, on the free end of which a holding pin 19 is fastened.
  • a roller 40 is attached to the drop lever in such a way that it also lies in the range of rotation of the clutch finger 16.
  • the holding pin 19 is in the rest position on the sliding cam 17. It only drops when the sliding cam is deflected. Then, however, it serves as a locking element and prevents the sliding cam disk 17 from pivoting back.
  • the drop lever 39 is raised in the direction of arrow f and the locking of the slide cam 17 is released again.
  • the switching pulse is stored in an electronic control until the flywheel or the hollow shaft 4 has reached a certain relative position, for example position X in FIG. 5. The exact position is queried via an initiator. If the hollow shaft 4 has reached the position X, the clutch 15 is activated by an electrical pulse, the clutch finger 16 making one revolution synchronously with the hollow shaft 4. The clutch is then disengaged again. The coupling finger 16 now pushes the sliding cam disk 17 outward against the force of the spring 37 into the position shown in broken lines in FIG. At the same time, the holding pin 19 locks the sliding cam in this position.
  • the hollow shaft 4 rotates further during this process and the sliding roller 6 runs on the sliding cam disk 17 and pulls the hollow shaft 5 with the impact cam disk 7 in the direction of arrow g inward against the force of the compression spring 33.
  • the already described deflection of the striking arm 20 takes place.
  • the locking In order to prevent the locked sliding cam disk 17 from triggering a stroke even during the subsequent rotation of the hollow shaft 4, the locking must be released beforehand. This is done by turning the coupling finger 16 further, which pushes the roller 40 upward shortly before reaching its end position and thus releases the holding pin 19.
  • the force of the spring 37 now pushes the sliding cam disk 17 back into the neutral starting position and the sliding roller 6 rotates past the sliding cam disk without being displaced.
  • the whole process takes place within fractions seconds.
  • the clutch 15 with the clutch finger 16, however, permits extremely precise control of the movement sequences.

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Abstract

Ein Schlagarm (20) zum Beschleunigen eines Balls (29) ist in seiner Schwenkebene stationär gelagert. Er wird von einer Schlagkurvenscheibe (7) aktiviert, welche in einer drehbaren Schwungmasse (1) radial verschiebbar gelagert ist. Durch Steuerungsmittel wird die Schlagkurvenscheibe (7) aus einer Ruheposition in eine Schlagposition gebracht, in welcher der Schlagarm beaufschlagt wird. Zum Variieren der Flugbahn wird die Ballhalterung (26) relativ zum stationär gelagerten Schlagarm auf einem Kreuzschlitten (25) verstellt. <IMAGE> <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gerichteten Auswerfen von Bällen gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Vorrichtungen dienen dazu, bei Ballspielen ein möglichst wirklichkeitsnahes Training der Spieler zu ermöglichen. Dabei sollen vom Trainer möglichst unterschiedliche Flugbahnen gewählt werden können, um einen gewissen Ueberraschungseffekt zu erzielen. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Schiessen von Fussbällen, kann aber auch für andere Bälle, wie z.B. Handbälle, Rugbybälle, Squashbälle, Tennisbälle usw. verwendet werden.
  • Bereits durch die DE-A-26 51 335 ist eine gattungsmässig vergleichbare Vorrichtung bekannt geworden, bei welcher ein schwenkbarer Schlagarm von einem rotierenden Nocken beaufschlagt wird. Der Nocken ist an einem permanent drehenden Schwungrad angeordnet. Auf der gleichen Drehachse wie der Nocken ist auch eine Leerlaufscheibe angeordnet, an welcher der Schlagarm im Ruhezustand anliegt. Für die Ballabgabe muss der ganze Schlagarm parallel zu seiner Drehachse verschoben werden, bis er in den Drehkreis des Nockens gelangt und von diesem schlagartig ausgeschwenkt wird. Die Schwenkbewegung und der Anschlag des Balls erfolgt unterhalb der Drehachse des Schlagarms.
  • Bei der Vorrichtung gemäss der EP-A-213 195 rotiert der Schlagarm zusammen mit der Schwungmasse und bildet mit dieser eine Schlageinheit. Für die Ballabgabe wird der Schlagarm aus einer neutralen Stellung in eine Schlagposition ausgeschwenkt, in welcher er einen Ball beaufschlagt. Der Schlagarm führt dabei eine Kreisbewegung um die Drehachse der Schwungmasse und eine Schwenkbewegung um seine eigene Drehachse aus.
  • Die bekannten Vorrichtungen vermögen nicht zu befriedigen, da in beiden Fällen der Schlagarm eine relativ komplizierte Bewegung ausführen muss, um den Ball anzuschlagen. Dies beeinträchtigt einerseits die Möglichkeiten, die Ballflugbahn in einem möglichst breiten Spektrum zu variieren. Die bei der Schlagarmverschiebung auftretenden hohen Beschleunigungskräfte erfordern aufwendige technische Mittel und die Störanfälligkeit ist relativ gross. Der permanent mit der Schwungmasse mitdrehende Schlagarm birgt ausserdem eine gewisse Unfallgefahr.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit möglichst einfachen Mitteln präzise Schlagbewegungen möglich sind. Die Vorrichtung soll betriebssicher sein und ein breites Spektrum verschiedener Flugbahnen ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.
  • Durch die verschiebbar an der Schwungmasse angeordnete Schlagkurvenscheibe kann der Schlagarm in seiner Schwenkebene stationär gelagert werden. Die mechanische Beanspruchung des Schlagarms ist relativ gering, da er nur in seiner Schwenkebene beschleunigt wird. Ausserdem ist dadurch ein sehr präziser Anschlag des Balls möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist der Schlagarm ein in einer vertikalen Schwenkebene schwenkbarer Doppelhebelarm, dessen eines Ende ein Schlagelement und dessen anderes Ende ein Eingriffsglied zum Abtasten der Schlagkurvenscheibe trägt. Das Eingriffsglied ist dabei vorteilhaft als Rolle ausgebildet, welche auf der Schlagkurvenscheibe abrollt. Um eine stets gleichbleibende Ausgangsposition zu erreichen, ist der Schlagarm mittels einer Feder in eine Ausgangsposition vorgespannt, in welcher das Eingriffsglied in der Kreisbahn der in die Schlagposition verschobenen Schlagkurvenscheibe liegt. Zum Begrenzen der Schwenkbewegung können an beiden Enden des Doppelhebelarms verstellbare Stossdämpfer angeordnet sein. Diese verhindern einerseits ein Zurückschwingen des Hebels in beiden Richtungen und sie erlauben eine Justierung der maximal möglichen Bogenbewegung des Schlagarms innerhalb bestimmter Grenzen.
  • Besonders vorteilhaft ist die Schlagkurvenscheibe am Ende einer Schubstange angeordnet, deren Bewegungsachse die Drehachse kreuzt und die unter Federvorspannung in die Ruheposition gespannt ist. Die Zentrifugalkräfte wirken dabei in Achsrichtung der Schubstange und sie können ausgenützt werden, um die Schlagkurvenscheibe in der Ruheposition zu halten. Die Betätigung der Schlagkurvenscheibe erfolgt besonders einfach, wenn die Schubstange ein Eingriffselement trägt, das in dem Sektor der Schwungmasse mit einer ein- und ausrückbaren Schiebekurvenscheibe zusammenwirkt, in dem die Schlagkurvenscheibe den Schlagarm beaufschlagt, wobei bei eingerückter Schiebekurvenscheibe die Schubstange gegen die Federkraft in die Schlagposition verschiebbar ist. So kann die Drehbewegung der Schwungmasse besonders einfach ausgenützt werden, um die mitrotierende Schlagkurvenscheibe zu betätigen. Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich dabei, wenn die Schwungmasse als Hohlwelle ausgebildet ist, in welcher die Schubstange geführt ist. Die Massenträgheit der Schwungmasse kann durch die Wandstärke der Hohlwelle und durch geeignete Materialwahl verändert werden. Die Hohlwelle dient auf einfachste Weise als Lager für die Schubstange mit der Schlagkurvenscheibe. Selbstverständlich könnte anstelle der Hohlwelle auch eine runde Scheibe als Schwungmasse dienen, auf welcher die Schubstange durch andere Mittel geführt ist.
  • Eine sehr präzise Steuerung der Schlagkurvenscheibe kann erreicht werden, wenn die Steuerungsmittel eine Kupplung aufweisen, welche mit dem Drehantrieb der Schwungmasse verbunden ist und welche in einer vorbestimmbaren Schaltposition die Schiebekurvenscheibe einrückt und wieder ausrückt. Die Kupplung kann dabei einen Kupplungsfinger aufweisen, der im eingekuppelten Zustand eine Umdrehung um 360° ausführt, in deren Verlauf er die Schiebekurvenscheibe einrückt, wobei die Schiebekurvenscheibe mit einem Verriegelungselement in der eingerückten Stellung verriegelbar ist und wobei der Kupplungsfinger vor dem Abschluss einer Umdrehung zum Ausrücken der Schiebekurvenscheibe das Verriegelungselement wieder löst. Ueber die drehsynchron mit der Schwungmasse angetriebene Kupplung lässt sich somit exakt eine Bewegung übertragen, welche genau in der richtigen Relativlage die Schiebekurvenscheibe betätigt. Dieses Getriebe arbeitet auch bei hohen Drehzahlen der Schwungmasse zuverlässig. Die Kupplung ist dabei vorzugsweise eine Federbandkupplung, welche beim Betätigen der Kupplung nur eine einzige Drehbewegung überträgt.
  • Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine perspektivische Gesamtdarstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung,
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung der Schwungmasse,
    Figur 3
    eine Seitenansicht des Schlagarms,
    Figur 4
    eine Draufsicht auf das Gehäuse der Schwungmasse mit den Steuerungsmitteln für die Schlagkurvenscheibe,
    Figur 5
    eine Draufsicht auf die Schwungmasse in zwei verschiedenen Winkelpositionen,
    Figur 6
    eine Draufsicht auf die Steuerungsmittel gemäss Figur 4 in etwas vergrösserter Darstellung und
    Figur 7
    eine Seitenansicht der Steuerungsmittel gemäss Figur 6.
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, besteht die ganze Vorrichtung im wesentlichen aus einem Fahrgestell 9 mit Rädern 14 und mit einem Stützfuss 13. Auf dem Fahrgestell ist ein Gehäuse 8 mit einer Deckplatte 10 angeordnet. Das Gehäuse umschliesst die rotierende Schwungmasse, so dass aus der Deckplatte 10 nur die Schlagleiste 21 des Schlagarms ragt. Auf der Deckplatte 10 ist ein Kreuzschlitten 25 angeordnet, auf dem ein Ballhalter 26 zusammen mit einem Vorratsgestell 11 in zwei Richtungen verschiebbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein abzuschiessender Ball 29 in der Ballhalterung 26 in der Schwenkebene näher zur Schlagleiste 21 oder weiter von dieser weg bewegt werden. Alternativ oder gleichzeitig kann der Ball aber auch etwas seitlich aus der Schwenkebene verschoben werden, so dass der Ball beim Anschlag einen Drall auf die eine oder auf die andere Seite erhält. Ein Zeiger 35, der sich zusammen mit dem Kreuzschlitten 25 bewegt, zeigt auf einer Skala 34 auf der Deckplatte 10 die jeweilige Position des Kreuzschlittens und damit die voraussichtliche Ballflugbahn an. Der Kreuzschlitten wird vorzugsweise über elektrische Linearmotoren angetrieben und mit Hilfe eines Steuerknüppels 36 verschoben.
  • Auf dem Fahrgestell 9 ist ausserdem ein Antriebsmotor 12 angeordnet, wobei besonders vorteilhaft ein Verbrennungsmotor, beispielsweise ein Rasenmähermotor verwendet wird. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt es nämlich, die Schwungmasse mit einer stets gleichbleibenden Drehzahl anzutreiben. Die wirksame Anschlagsenergie wird nämlich mit Hilfe der verstellbaren Ballhalterung 26 beeinflusst und nicht über die Drehzahl der Schwungmasse, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen üblich war. Eine Drehzahlveränderung an der Schwungmasse setzt nämlich den Einsatz regelbarer Elektromotoren voraus, was bei einer mobilen Vorrichtung unpraktisch und unfallgefährlich ist. Ausserdem müssten relativ starke und damit schwere Elektromotoren eingesetzt werden, um die Drehzahl der trägen Schwungmasse rasch verändern zu können. Dagegen können Verbrennungsmotoren netzunabhängig betrieben werden und sie sind relativ leicht und wenig störanfällig.
  • Die Funktion des Schlagarms wird nachstehend anhand der Figuren 2 und 3 beschrieben. Als Energiespeicher für die Erzeugung der nötigen Schlagenergie dient die Schwungmasse 1, welche an einer Welle 3 um die Drehachse 31 drehantreibbar im Gehäuse 8 gelagert ist. Auf der Welle 3 sitzt eine Riemenscheibe 2, an der sie vom Motor 12 aus mit einem Riemen angetrieben wird. Die Schwungmasse 1 besteht im wesentlichen aus einer Hohlwelle 4, in der eine Schubstange 5 verschiebbar gelagert ist. Die Schubstange kreuzt dabei die Drehachse 31. An einem Ende der Schubstange ist eine Schlagkurvenscheibe 7 befestigt, welche aus der Hohlwelle 4 ragt. Am gegenüberliegenden Ende ist ein Eingriffselement 6 in der Form einer Verschieberolle an der Schubstange befestigt, welche ebenfalls durch einen Schlitz aus der Hohlwelle 4 ragt. Die Funktion dieser Verschieberolle wird später noch erläutert. Mit Hilfe einer Druckfeder 33 in der Hohlwelle 4 wird die Schubstange 5 in Pfeilrichtung a vorgespannt. Diese Position entspricht der Ruheposition, in welcher die Schlagkurvenscheibe 7 den Schlagarm 20 nicht beaufschlagt.
  • Figur 3 zeigt den Schlagarm 20, der im Gehäuse 8 oder ggf. auch an der Deckplatte 10 an einem Drehgelenk 30 gelagert ist. Der Schlagarm ist als leicht abgewinkelter Doppelhebel ausgebildet, der am oberen Teil die Schlagleiste 21 trägt. Am unteren Ende des Doppelhebels ist eine Rolle 22 drehbar gelagert. Eine Zugfeder 32, die am oberen Hebel angreift, spannt den Schlagarm in eine Ausgangslage, in welcher er am justierbaren Stossdämpfer 28 anliegt.
  • In der vertikalen Schwenkebene der Schlagleiste 21 ist der Ballhalter 26 so angeordnet, dass ein Ball 29 im Schwenkbereich der Schlagleiste liegt. Bürsten 27 am Ballhalter sorgen dafür, dass der Ball mit möglichst geringem Widerstand im Ballhalter festgehalten wird.
  • Unterhalb des Schlagarms 20 dreht sich die Hohlwelle 4 in einer horizontalen Ebene in Drehrichtung b. Solange die Schlagkurvenscheibe 7 in der in Figur 2 dargestellten Ruhelage steht, bewegt sie sich aussen an der Rolle 22 vorbei, ohne diese zu berühren. Sobald die Schlagkurvenscheibe jedoch über die Schubstange 5 in die Schlagposition verstellt wird, kreuzt ihre Kreisbahn die Rolle 22 und der Schlagarm 20 wird in Pfeilrichtung c verschwenkt. Dabei rollt die Rolle 22 auf der rampenartigen Schlagkurvenscheibe ab, bis der Schlagarm 20 die strichpunktiert dargestellte Endposition erreicht hat. Die Zugfeder 32 wird dabei gespannt und sie zieht den Schlagarm anschliessend wieder in die Ausgangsstellung zurück. In der Endposition schlägt der untere Hebelarm an den justierbaren Stossdämpfer 24 an.
  • Je nach dem, wie nahe der Ball 29 an die Schlagleiste 21 gehalten wird, erfolgt beim Auslenken der Schlagleiste eine stärkere oder eine schwächere Beschleunigung. Je nach dem, ob der Ball 29 genau gegen den Ballmittelpunkt oder seitlich davon angeschlagen wird, erfolgt ein gerade Abschuss oder infolge der Drallwirkung ein seitlicher Bogenschuss. Der vertikale Abschusswinkel des Balls lässt sich durch Verstellen der Neigung der gesamten Vorrichtung verändern, in dem z.B. der Standfuss 13 (Figur 1) in der Höhe verstellt wird. Zusammen mit der Verstellbarkeit der Ballhalterung auf dem Kreuzschlitten 25 ist auf diese Weise eine breite Vielfalt verschiedener Flugbahnen möglich, ohne dass für den zu trainierenden Spieler die voraussichtliche Flubbahn des nächsten Balles erkennbar ist. Die Drehzahl der Schwungmasse bleibt stets etwa konstant bei 600 bis 700 Umdrehungen pro Minute und sie muss nicht speziell überwacht oder geregelt werden. Zur Schonung des Balles und zur Verstärkung der Drallwirkung ist die Schlagleiste 21 im oberen, gebogenen Teil seitlich abgerundet.
  • Die Funktion der Steuerungsmittel für die Aktivierung der Schlagkurvenscheibe 7 ist aus den Figuren 4 bis 7 ersichtlich. An der Deckplatte 10 ist eine Federbandkupplung 15 angeordnet, die von der Welle 3 der Schwungmasse 1 über einen Zahnriemen 23 synchron angetrieben wird. Die Kupplung 15 trägt einen Kupplungsfinger 16, dessen Drehradius in Figur 6 angedeutet ist und der beim Betätigen der Kupplung zusammen mit der Schwungmasse 1 eine Umdrehung in Pfeilrichtung d ausführt.
  • Unter der Deckplatte 10 ist an einer Lagerachse 18 eine Schiebekurvenscheibe 17 angelenkt. Die Schiebekurvenscheibe trägt an ihrem freien Ende einen Druckstift 38 und sie ist mit Hilfe einer Feder 37 in eine ausgerückte Stellung vorgespannt. Die Schiebekurvenscheibe 17 bewegt sich auf der Ebene der Verschieberolle 6. Der Druckstift 38 liegt im Wirkbereich des Kupplungsfingers 16, so dass beim Ausführen einer Umdrehung des Kupplungsfingers 16 die Verschiebekurvenscheibe 17 in Pfeilrichtung e nach aussen eingerückt wird.
  • An der Deckplatte 10 ist an einem Gelenk 41 ausserdem ein Fallhebel 39 angelenkt, an dessen freiem Ende ein Haltestift 19 befestigt ist. Am Fallhebel ist eine Rolle 40 derart befestigt, dass sie ebenfalls im Drehbereich des Kupplungsfingers 16 liegt. Der Haltestift 19 liegt in der Ruhestellung auf der Schiebekurvenscheibe 17 auf. Er fällt erst nach unten, wenn die Schiebekurvenscheibe ausgelenkt wird. Dann dient er jedoch als Arretierungselement und verhindert ein Zurückschwenken der Schiebekurvenscheibe 17. Sobald die Rolle 40 auf den Kupplungsfinger 16 aufläuft, wird der Fallhebel 39 in Pfeilrichtung f angehoben und die Verriegelung der Schiebekurvenscheibe 17 wird wiederum gelöst.
  • Beim Auslösen einer Schussabgabe durch Betätigen eines Schalters spielt sich folgender Vorgang ab:
  • Der Schaltimpuls wird in einer elektronischen Steuerung so lange gespeichert, bis die Schwungmasse bzw. die Hohlwelle 4 eine bestimmte Relativstellung, beispielsweise die Stellung X in Figur 5 erreicht hat. Die genaue Position wird über einen Initiator abgefragt. Hat die Hohlwelle 4 die Position X erreicht, so wird durch einen elektrischen Impuls die Kupplung 15 aktiviert, wobei der Kupplungsfinger 16 synchron mit der Hohlwelle 4 eine Umdrehung ausführt. Anschliessend wird die Kupplung wieder ausgekuppelt. Der Kupplungsfinger 16 schiebt jetzt die Schiebekurvenscheibe 17 gegen die Kraft der Feder 37 nach aussen in die in Figur 5 strichpunktiert dargestellte Position. Gleichzeitig verriegelt der Haltestift 19 die Schiebekurvenscheibe in dieser Stellung. Die Hohlwelle 4 dreht sich während diesem Vorgang weiter und die Verschieberolle 6 läuft auf der Schiebekurvenscheibe 17 auf und zieht dabei gegen die Kraft der Druckfeder 33 die Hohlwelle 5 mit der Schlagkurvenscheibe 7 in Pfeilrichtung g nach innen. In dieser, in Figur 5 mit y angedeuteten Stellung erfolgt die bereits beschriebene Auslenkung des Schlagarms 20. Um zu verhindern, dass die arretierte Schiebekurvenscheibe 17 auch bei der folgenden Umdrehung der Hohlwelle 4 einen Schlag auslöst, muss die Arretierung vorher gelöst werden. Dies erfolgt durch das Weiterdrehen des Kupplungsfingers 16, der kurz vor dem Erreichen seiner Endposition die Rolle 40 nach oben schiebt und damit den Haltestift 19 löst. Die Kraft der Feder 37 drückt nun die Schiebekurvenscheibe 17 wieder in die neutrale Ausgangsstellung und die Verschieberolle 6 dreht an der Schiebekurvenscheibe vorbei, ohne dass sie verschoben wird. Der ganze Vorgang spielt sich innerhalb von Bruchteilen von Sekunden ab. Die Kupplung 15 mit dem Kupplungsfinger 16 erlaubt jedoch eine ausserordentlich präzise Steuerung der Bewegungsabläufe.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum gerichteten Auswerfen von Bällen aus einer Ballhalterung, mit einem um ein Gelenk schwenkbaren Schlagarm und mit einer um eine Drehachse drehantreibbaren Schwungmasse, an der eine Schlagkurvenscheibe derart befestigt ist, dass sie in einer Relativlage den Schlagarm betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagarm (20) in seiner Schwenkebene stationär gelagert ist und dass die Schlagkurvenscheibe (7) an der Schwungmasse (1) relativ zur Drehachse (31) radial verschiebbar gelagert ist, wobei sie durch Steuerungsmittel (6, 17) aus einer Ruheposition in eine Schlagposition bringbar ist, in welcher der Schlagarm (20) beaufschlagt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagarm (20) ein in einer vertikalen Schwenkebene schwenkbarer Doppelhebelarm ist, dessen eines Ende ein Schlagelement (21) und dessen anderes Ende ein Eingriffsglied (22) zum Abtasten der Schlagkurvenscheibe (7) trägt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagarm (20) mittels einer Feder (32) in eine Ausgangsposition vorgespannt ist, in welcher das Eingriffsglied (22) in der Kreisbahn der in die Schlagposition verschobenen Schlagkurvenscheibe (7) liegt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Begrenzen der Schwenkbewegung an beiden Enden des Doppelhebelarms verstellbare Stossdämpfer (24, 28) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagkurvenscheibe (7) am Ende einer Schubstange (5) angeordnet ist, deren Bewegungsachse die Drehachse (31) kreuzt und die unter Federvorspannung in die Ruheposition gespannt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubstange (5) ein Eingriffselement (6) trägt, das in dem Sektor der Schwungmasse (1) mit einer ein- und ausrückbaren Schiebekurvenscheibe (17) zusammenwirkt, in dem die Schlagkurvenscheibe (7) den Schlagarm (20) beaufschlagt, und dass bei eingerückter Schiebekurvenscheibe (17) die Schubstange (5) gegen die Federkraft in die Schlagposition verschiebbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsmittel eine Kupplung (15) aufweisen, welche mit dem Drehantrieb der Schwungmasse (1) verbunden ist und welche in einer vorbestimmbaren Schaltposition die Schiebekurvenscheibe (17) einrückt und wieder ausrückt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (15) einen Kupplungsfinger (16) aufweist, der im eingekuppelten Zustand eine Umdrehung um 360° ausführt, in deren Verlauf er die Schiebekurvenscheibe (17) einrückt, dass die Schiebekurvenscheibe mit einem Verriegelungselement (19) in der eingerückten Stellung verriegelbar ist, und dass der Kupplungsfinger (16) vor dem Abschluss seiner Umdrehung zum Ausrücken der Schiebekurvenscheibe (17) das Verriegelungselement (19) wieder löst.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (1) als Hohlwelle (4) ausgebildet ist, in welcher die Schubstange (5) geführt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (1) um eine vertikale Drehachse (31) drehantreibbar ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballhalterung (26) zum Verändern der Flugbahn eines Balles (29) auf einem Kreuzschlitten (25) angeordnet ist, der in der Schwenkebene des Schlagarms und planparallel zu dieser verschiebbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein fahrbares Gehäuse (8) aufweist, an dem der Schlagarm (20) und die Ballhalterung (26) gelagert sind und dass zum Verändern der Flugbahn eines Balles die Relativlage des Gehäuses (8) verstellbar ist.
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